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1、悬架的过去，现在和未来悬架的过去，现在和未来 悬架的简介 01 悬架： 车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总 称。 悬架的作用： 把作用于车轮的垂直反力、纵向反力和侧向力以及这些反力引起力矩传递到 车架，并使车辆具有良好的乘坐舒适性、平顺性和行驶稳定性。 悬架的组成： 汽车悬架一般都由：弹性元件、减振器、导向杆系三部分组成。在一些车辆 上还要加装横向稳定器。 减震器 按汽车悬架的性能是否可控，分为： 被动悬架：悬架刚度、阻尼在行驶中不可调整的悬架。 主动悬架：悬架的刚度、阻尼根据行驶状况不同，可以自动调 节的悬架。 半主动悬架：只有悬架阻尼可以自动调节的悬架。 悬架系
2、统的类型 按汽车悬架的结构特点分为： 非独立悬架：两侧车轮刚性的连接在一起，只能共同运动的悬架。 广泛应用于货车、客车和轿车后桥。 独立悬架：两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架于车 架连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。 悬架的过去 02 悬架的历史要比汽车要悠久的多，在马车出现的时候,为了乘坐更舒 适,人类就开始对马车的悬架叶片弹簧进行孜孜不倦的探索.早在 18世纪，法国人便发明了使用一种扁平状的单片弹簧的钢质悬架系统 ，用在当时的马车之上。 悬架的历史 悬架的历史 螺旋弹簧 悬架的第 一个专利 发明片簧 做前轮独 立悬架的 装置 减震器开 始出现 世界第一 辆汽车的 悬架系统
3、 叶片弹簧 悬架发明 1763年 1804年 1878年 1886年 1900年 悬架的历史 1908年螺旋弹簧开始用于轿车。 1921年采用扭杆弹簧悬架的汽车在英国利兰德汽车公司诞生。 1933年，实用的空气弹簧也开始在汽车上首次使用。 1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架。 半主动悬架的研究工作开始于1973年 主动悬架的概念是1954年美国通用汽车公司在悬架设计中率先提出的 悬架的历史 由于种种原因,我国的汽车绝大部分采用被动悬架.在 半主动和主动悬架的研究方面起步晚,与国外的差距 大.在西方发达国家,半主动悬架在20世纪80年代后期 趋于成熟,福特公司和日产公司首先在轿
4、车上应用,取 得了较好的效果.主动悬架虽然提出早,但由于控制复 杂,并且牵涉到许多学科,一直很难有大的突破.进入 20世纪90年代,仅应用于排气量大的豪华汽车,未见国 内汽车产品采用此技术的报道,只有北京理工大学和 同济大学等少数几个单位对主动悬架展开研究. 我国悬架的历史 现代悬架 03 现代悬架 1.小型车 （北京现代 瑞纳） 3.大型车 （大众途锐 2016款） 2.中型车 （雪铁龙 C5） 北京现代 瑞纳 VERNA新瑞纳/瑞奕于 2014年3月22日上市， 是由北京现代开发的一 款小型车。采用前麦弗 逊式独立悬架、后扭力 梁式非独立悬架结构 麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广 泛的轿车前
5、悬挂之一。麦弗逊式悬挂由螺 旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝 大部分车型还会加上横向稳定杆 ，主要 结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器 上组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时 向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧 只能作上下方向的振动，并可以用减震器 的行程长短及松紧，来设定悬挂的软硬及 性能。 麦弗逊式独立悬架系统 麦弗逊式独立悬架构造图 优点：麦弗逊式悬挂结 构简单，重量较轻，降 低了簧下质量。簧下质 量的降低，使得车辆的 转向响应及悬挂回弹速 度都更加敏锐。而紧凑 的结构设计使得汽车设 计者能够在发动机舱内 安装体积大小差异较大 的发动机，极大增加设 计的灵活性。 缺点：麦弗逊式悬挂
6、的减震支柱承受着 车身重量以及车轮的冲击，加上减震支 柱承受横向的冲击力的能力较弱，使得 减震器容易发生变形和漏油，耐用性一 般。正是由于麦弗逊式悬挂在承受侧向 力方面有一定的弱点，使用麦弗逊式悬 挂的车型在高速过弯时会出现车辆侧倾 严重或者在急刹车时出现明显的点头。 扭转梁式后悬挂 扭力梁式悬挂是汽车后悬挂类型的一 种，是通过一个扭力梁来平衡左右车 轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃， 保持车辆的平稳，是一种常见的非独 立后悬梁，具有占有空间小、成本低 的特点，所以常被用于空间紧凑的小 型车上。 优缺点 扭转梁式后悬挂主要由扭转梁、减震弹 簧、吸震器以及车轮轴承组成。在一般情 况下，使用扭转梁式
7、后悬挂的车辆的后轮 轮距、后轮外倾角、后轮前束等几何参数 是不变的，因而性能稳定且便于保养。但 正因其结构较为固定，也使得这种悬挂行 驶的舒适性与操控性非常一般。在高速过 弯时，使用扭转梁式后悬挂的车辆有可能 会出现弯道内侧车轮离地的情况，这会降 低轮胎的抓地力，使过弯变得危险。 雪铁龙C5 在第七届中国（广州）国际汽车 博览会上，备受瞩目的09年B级 车市压轴之作，东风雪铁龙C5 的发动机为2.0、2.3和3.0三种 排量。13款新增了1.6T发动 机。其中2.0车型分为手动挡和 自动档，2.3和3.0排量的车型都 是自动挡车型。国产引的三款发 动机都采用了多气门设计，其中 2.3升排量车型
8、为中国首发车 型。 雪铁龙C5悬挂类型 多连杆式悬挂是独立悬挂，这是它有别于 扭转梁式后悬挂的最关键一点。多连杆式 悬挂的结构多种多样，但都有4根或以上的 连杆（A型臂或叉臂算2根连杆）。就像福 克斯、马自达3、高尔夫车型上的E-type 纵臂多连杆式后悬挂就是多连杆悬挂的典 型之作。E-type纵臂多连杆式后悬挂由上 控制臂、前下控制臂、后下控制臂、纵臂 组成、减震弹簧、吸震器组成。与双叉臂 式悬挂一样，由于车轮的定位与固定由各 连杆完成，减震弹簧和吸震器仅用于承担 车身重量和完成减震功能。多连杆式悬挂 系统对车轮上下部均提供支撑，因而比传 统的扭转梁和麦弗逊式悬挂的强度和稳定 性都要好。
9、多连杆独立悬架 大众途锐 途锐(Touareg)1 是德国大众所产SUV， Touare的名字来源于撒哈拉沙漠周边地带 一个叫Tuare的民族。以一个沙漠民族来命 名，体现出大众汽车对途锐越野能力和挑战 精神的自信。它集越野、豪华和运动的超群 表现于一身，途锐全新的设计理念将征服的 激情、惬意的豪华、澎湃的动力、轻捷灵敏 的操控融为一体。16款新途锐的细节改动使 整部车更加年轻，充满动感。 大众途锐的悬架 双叉臂式独立悬架 双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂， 双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂，横向力 由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身 重量，因此横向刚度大。双叉臂式悬挂 的上下两个A字形叉臂可以精确
10、的定位 前轮的各种参数，前轮转弯时，上下两 个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力， 加上两叉臂的横向刚度较大，所以转弯 的侧倾较小。双叉臂式悬挂通常采用上 下不等长叉臂（上短下长），让车轮在 上下运动时能自动改变外倾角并且减小 轮距变化减小轮胎磨损，并且能自适应 路面，轮胎接地面积大，贴地性好。双 叉臂式悬挂运动性出色，为法拉利、玛 莎拉蒂等超级跑车所运用。 优缺点 优点：双叉臂式悬挂由上叉 臂、下叉臂、摆动轴承、减 震支柱（螺旋弹簧和减震器 ）组成。双叉臂式前悬挂的 减震支柱只承担车身重量。 而车轮作用于悬挂的横向和 纵向应力均由上叉臂和下叉 臂承担。和麦弗逊式前悬挂 相比，双叉臂式前悬挂结构
11、更为“牢靠”。由于各个部 件仅担当单一的功能，因而 双叉臂式悬挂的耐用性和可 靠性更高。 缺点：双叉臂式悬挂的结构复杂，质量要较 麦弗逊式悬挂大，所以在转向响应上不及麦 弗逊式悬挂。 悬架的未来 04 悬架的发 展趋势 由于汽车行驶的平顺性和操纵稳定性的要求，具有安全、智能和清洁的 绿色智能悬架将是今后汽车悬架发展的趋势。 被动悬架是传统的机械结构，刚度和阻尼都是不可调的，依照 随机振动理论，它只能保证在特定的路况下达到较好效果。但它 的理论成熟、结构简单、性能可靠、成本相对低廉且不需额外能 量，因而应用最为广泛。在我国现阶段，仍然有较高的研究价 值。被动悬架性能的研究主要集中在三个方面：通过
12、对汽车进行 受力分析后，建立数学模型，然后再用计算机仿真技术或有限元 法寻找悬架的最优参数；研究可变刚度弹簧和可变阻尼的减振器 ，使悬架在绝大部分路况上保持良好的运行状态；研究导向机构 ，使汽车悬架在满足平顺性的前提下，稳定性有较大的提高。 被动悬架 半主动悬架 半主动悬架的研究集中在两个方面：执行策略 的研究：执行器的研究。阻尼可调减振器主要有 两种，一种是通过改变节流孔的大小调节阻尼； 一种是通过改变减振液的粘性调节阻尼。节流孔 的大小一般通过电磁阀或步进电机进行有级或无 级的调节，这种方法成本较高，结构复杂。通过 改变减振液的粘性来改变阻尼系数，具有结构简 单、成本低、无噪音和冲击等特点，因此是目前 发展的主要方向。 主动悬架 主动悬架研究也集中在两个方面：可靠性：执行器。由于主 动悬架采用了大量的传感器、单片机、输出输入电路和各种接 口，由于元器件较多，降低了悬架的可靠性，所以，加大元件 的集成程度，是一个不可逾越的阶段。执行器的研究主要是用 电动器件代替液压器件。电气动力系统中的直线伺服电机和永 磁直流直线伺服电机具有较多的优点，今后将会取代液压执行 机构。运用电磁蓄能原理，结合参数估计自校正控制器，可望 设计出高性能低功耗的电磁蓄能式自适应主动悬架，使主动悬 架由理论研究转化为实际应用。 谢谢观看
